Monitoring występowania i zmian patogeniczności w populacjach nekrotroficznych patogenów zbóż

Transkrypt

1 RAPORT O STANIE REALIZACJI ZADANIA 6.5 W LATACH Monitoring występowania i zmian patogeniczności w populacjach nekrotroficznych patogenów zbóż (Stagonospora spp.,septoria tritici). Kierownik tematu: Prof. dr hab. Edward Arseniuk Symbol tematu w planach IHAR:

2 Cele zadania realizowanego w latach określenie udziału poszczególnych gatunków z kompleksu grzybów Stagonospora spp./septoria tritici występujących na pszenicy i pszenżycie w warunkach naturalnego porażenia, 2. określenie poziomu i zmienności chorobotwórczości monitorowanych patogenów, 3. założenie i utrzymanie w stanie żywym kolekcji roboczej izolatów Stagonospora spp. i Septoria tritici dla potrzeb praktyki hodowlanej i nauki 4. gromadzenie i przekazywanie informacji wytworzonych w zadaniu na potrzeby hodowli i służb publicznych. Prace zrealizowano w 100%.

3 Cel 1. Określenie udziału poszczególnych gatunków z kompleksu grzybów Stagonospora spp./septoria tritici porażających pszenicę i pszenżyto w latach W latach zebrano próbki porażonego w sposób naturalny materiału roślinnego (pszenica, pszenżyto) z plantacji produkcyjnych w całym kraju: Kopaszewo, Węgrzce, Polanowice, Strzelce, Krzeczowice, Kraków, Choryń, Radostowo, Nagradowice, Lisewo, Dębina, Dukla, Bukowice, Stok, Kromeriż (Czechy) oraz w szkółkach septoriozy w punktach doświadczalnych zaznaczonych na rysunku 1. W latach ustanowiono odmianowe szkółki septoriozy liczące po 10 odmian pszenicy jarej (Banti, Bryza, Hezja, Jasna, Katoda, Nawra, Torka, Zadra, Żura, Koksa) i pszenżyta jarego (Andrus, Dublet, Gabo, Kargo, Matejko, Mieszko, Migo, Milkaro, Nagano, Wanad), Podobne szkółki założono z 8 odmianami pszenicy ozimej (Baletka, Bogatka, Muszelka, Muza, Natula, Operetka, KWS Ozon, Tonacja) i 8 odmianami pszenżyta ozimego (Algoso, Atletico, Borwo, Cerber, Fredro, Grenado, Moderato, Pigmej)

4 Opis realizacji celu 1 - określenie udziału gatunków Stagonospora spp i Septoria tritici porażających pszenżyto i pszenicę (1), Grzyby z porażonych organów roślinnych (źdźbła, liście, kłosy) z pomocą mikroskopu wyosabniano na sztuczne podłoża hodowlane: 1. pożywka agarowa: 45g agaru, 1 litr wody demineralizowanej. 2. pożywka zbożowa: 34 g zmielonego i zaparzonego (przez 20 minut) ziarna zboża: pszenicy bądź pszenżyta, 30 g agaru, 1 litr wody demineralizowanej. 3. pożywka YMA: 4 g ekstraktu drożdżowego, 4 g ekstraktu słodowego, 4 g sacharozy, 20 g agaru, 1 litr wody demineralizowanej. Grzyby do rodzaju/gatunku oznaczano na podstawie: 1. objawów chorobowych,

5 Opis realizacji celu 1 (2) 2) morfologii kolonii Stagonospora spp./septoria na sztucznym podłożu

6 Opis realizacji celu 1 (3) 3) morfologii i rozmiaru zarodników

7 Opis realizacji celu 1 - określenie udziału gatunków Stagonospora spp i Septoria tritici porażających pszenżyto i pszenicę (4), z zebranych prób porażonego materiału roślinnego pszenicy oraz pszenżyta wyizolowano łącznie 474 izolaty Stagonospora nodorum, w drugiej kolejności Septoria tritici w liczbie 39, a następnie Septoria avenae w liczbie 11 izolatów Sn St Sat Sn St Sat Sn St Sat liczba kultur wyizolowanych dla pszenicy liczba kultur wyizolowanych dla pszenżyta liczba kultur wyizolowanych dla żyta Smolice Węgrzce Borowo Małyszyn Kopaszewice Grodkowice Bonin Bartążek Strzelce Ożańsk Polanowice Oleśnica Krzeczowice Kraków Choryń Dukla Radostowo Lisewo

8 1.2 Opis wyników doświadczeń polowych WNIOSKI

9 Histogramy średnich wartości naturalnego porażenia liści testowanych odmian jarych pszenicy i pszenżyta w szkółkach septoriozy. Skala 1 o -9 o 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 5,8 5,4 6,4 6,1 5,0 4,3 4,2 Pszenica jara 3,6 Banti Bryza Hezja/Raweta2013 Jasna/Korynta2013 Katoda Nawra Torka Zadra Żura Koksa Średnia 1. Wykonane w latach obserwacje polowe i ocena naturalnego porażenia odmian w szkółkach septoriozy rozmieszczonych w punktach doświadczalnych potwierdziły, że gatunki z kompleksu Stagonospora spp. i Septoria tritici porażają pszenicę i pszenżyto w całym kraju. Najsilniejsze porażenie obserwowano w południowej i południowo-zachodniej Polsce. Skala 1 o -9 o 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 6,3 6,0 6,6 7,0 6,2 4,8 5,2 Pszenżyto jare 4,3 Andrus/Legalo2013 Dublet Gabo Kargo Matejko Mieszko Migo Milkaro Nagano Wanad Średnia

10 Histogramy średnich wartości naturalnego porażenia liści testowanych odmian pszenicy i pszenżyta ozimego w szkółkach septoriozy. Skala 1 o -9 o 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 6,9 6,2 4,1 5,0 4,6 5,3 Pszenica ozima 3,6 3,1 Muszelka Bogatka Baletka Natula Muza Tonacja KWS Ozon Operetka Średnia 1. Wykonane w latach obserwacje polowe i ocena naturalnego porażenia odmian w szkółkach septoriozy rozmieszczonych w punktach doświadczalnych potwierdziły, że gatunki z kompleksu Stagonospora spp. i Septoria tritici porażają pszenicę i pszenżyto w całym kraju. Najsilniejsze porażenie obserwowano w południowej i południowo-zachodniej Polsce. Skala 1 o -9 o 8,0 6,0 4,0 2,0 6,8 5,9 4,2 4,7 4,6 4,2 Pszenżyto ozime 3,3 2,7 0,0 Algoso Baltiko/Atletiko2013 Borwo Grenado Moderato Fredro Cerber Pigmej Średnia

11 1.2 Opis wyników doświadczeń polowych (2). WNIOSKI 2. Gatunek S. tritici występował na pszenicy również samodzielnie, ale z większym nasileniem na odmianach uznanych za podatniejsze, takich jak Tonacja, Muza, Muszelka, Operetka, Bogatka oraz Baletka. 3. Gatunkiem dominującym na pszenżycie, w badanych latach , okazał się grzyb S. nodorum. 4. Największe nasilenie naturalnego porażenia obu gatunków zbóż przez grzyby z kompleksu Stagonospora spp. i Septoria tritici w latach zaobserwowano w Smolicach, Ożańsku oraz Oleśnicy Małej. Terytorialnie stanowi to region południowej i południowo-zachodniej Polski. Ściślej, rejony podwyższonego zagrożenia zbóż septoriozami to Wielkopolska, Małopolska i Podkarpacie.

12 - rejony podwyższonego porażenia pszenicy i pszenżyta septoriozami zbóż w monitorowanym okresie lat ( ).

13 Dynamika progresji mączniaka prawdziwego na pszenżycie w latach Wniosek 5: W 2013 r. stwierdzono po raz pierwszy rozległe porażenie pszenżyta odmiany Algoso przez Septoria tritici w szkółce septoriozy w Boninie. Oznacza to, że gatunek tego grzyba wywołującego paskowaną plamistość (septoriozę) liści pszenżyta może rozprzestrzenić się na tym gatunku zboża w nasileniu podobnym do mączniaka prawdziwego, który w ubiegłym stuleciu był nieobecny na pszenżycie. 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Moderato Fidelio Magnat Sorento Pawo Todan Witon Kazo Woltario Kitaro Zorro Lamberto

14 Stopień porażenia Cel 2. Określenie poziomu i zmienności chorobotwórczości monitorowanych patogenów w warunkach kontrolowanego środowiska za okres Celem oceny poziomu i zmienności patogeniczności wyprowadzonych izolatów grzybów wykonano łącznie 6 doświadczeń w warunkach kontrolowanego środowiska z 35 obficie zarodnikującymi izolatami Stagonospora nodorum namnażanymi na pęczaku. Testy patogeniczności przeprowadzono łącznie na siewkach 57 odmian, w tym 32 odmianach pszenicy ozimej i 25 odmianach pszenżyta ozimego. Rysunek 1. Histogram średnich wartości stopnia porażenia przez badane izolaty S. nodorum siewek w stadium 2-go liścia wybranych odmian pszenicy ozimej wraz ze średnią reakcji odmiany na wszystkie testowane izolaty. 7,0 6,0 5,0 4,3 5,1 4,4 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Baletka Begra Liwilla Natula Izolaty testowane na patogeniczność an siewkach odmian pszenicy ozimej Sn9074 Sn5-16 Sn73-1 Sn3-5 Sn7-1 Sn8-1 Sn2-8 Sn37-1 Średnia 5,1

15 Stopień porażenia Rysunek 2. Histogram średnich wartości stopnia porażenia przez badane izolaty S. nodorum siewek w stadium 2-go liścia wybranych odmian pszenżyta ozimego wraz ze średnią reakcji odmiany na wszystkie testowane izolaty. 6,0 5,0 4,5 4,4 4,3 4,9 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Algoso Borwo Moderato Pigmej Izolaty testowane na patogeniczność na siewkach odmian pszenżyta ozimego Sn9074 Sn5-16 Sn73-1 Sn3-5 Sn7-1 Sn8-1 Sn2-8 Sn37-1 Średnia WNIOSEK: Stwierdzono statystycznie istotne zróżnicowanie patogeniczności izolatów monitorowanych grzybów zebranych w latach Zaobserwowano również istotne zróżnicowanie odmian w reakcji na inokulację poszczególnymi izolatami.

16 Cel 3. Założenie i utrzymanie w stanie żywym kolekcji roboczej izolatów Stagonospora spp. i Septoria tritici. 1. Utworzono kolekcję roboczą liczącą blisko 700 izolatów jednozarodnikowych i jednopiknidialnych Stagonospora nodorun, Stagonospora spp. i Septoria tritici reprezentatywnych dla badanych cech patogeniczności i cech morfologii kolonii (typ zarodnikujący, typ grzybniowy, szybkość zasiedlania podłoża). 2. Dane z kolekcji o izolatach gromadzone są sukcesywnie w elektronicznej bazie danych. 3. Najbardziej patogeniczne izolaty były wykorzystywane do produkcji inokulum do atestacji materiałów hodowlanych pszenicy i pszenżyta oraz celów badawczych). Formy utrzymywania izolatów w kolekcji roboczej.

17 4. ROLA PARTNERÓW W REALIZACJI ZADAŃ (ze szczególnym uwzględnieniem organów administracji publicznej). 1) zadanie nie było wykonywane z jednostkami administracji publicznej, 2) informacje wytworzone w zadaniu i wyniki prowadzonych prac celem promocji i praktycznego wykorzystania przekazywano na bieżąco do Związku Producentów Roślin Zbożowych, rolników, spółek hodowli roślin i COBORU, 3) uzyskano pomoc od spółek i zakładów doświadczalnych w zakładaniu szkółek odmian dla monitoringu septorioz oraz pomoc w pozyskiwaniu porażonego materiału roślinnego do analizy mikologicznej w laboratoriach, 4) ważną informacją dla hodowli praktycznej, służb ochrony i inspekcji ochrony roślin jest informacja o wykryciu S. tritici na pszenżycie, 5) efektem końcowym porażenia septoriozą jest znaczące obniżenie ilości i jakości plonu ziarna u pszenicy i pszenżyta,

18 5. WYKAZ PRAC OPUBLIKOWANYCH W LATACH : 1. Ziemichód M., E. Arseniuk Występowanie nekrotroficznych patogenów zbóż (Stagonospora spp., Septoria tritici) w różnych rejonach geograficznych kraju oraz zmienność ich patogeniczności. Streszczenia konferencji naukowej pt. Nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych, Zakopane , s Poznań W., M. Ziemichód, E. Arseniuk Reakcje odmian ozimej pszenicy i ozimego pszenżyta w stadium siewki i po wykłoszeniu w polu na Stagonospora nodorum. Materiały Sympozjum Naukowego pt. Fitopatologia: zdrowe rośliny zdrowi ludzie, Bydgoszcz, września 2011, str Ziemichód M., E. Arseniuk Comparison of winter wheat and triticale cultivars in the seedling stage and adult plant stages to Stagonospora nodorum. Book of Abstracts. International Conference Plant Resistance Sustainability, La Colle -Sur-Loup (France), October 16 19, 2012, str Gilon M., Arseniuk E., Występowanie i stopień naturalnego porażenia Stagonospora nodorum pszenicy i pszenżyta w Polsce. Streszczenie sympozjum pt.,,nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych, Zakopane 4-8 lutego 2013r., str Gilon M., Arseniuk E Natural field infections of wheat and triticale by complex of fungi Stagonospora nodorum and Septoria tritici in Poland. Book of Abstract. 8 th International Triticale Symposium, Ghent (Belgia), June 10-14, 2013, str

19 Informacje wytworzone w zadaniu i wyniki prowadzonych prac celem promocji i praktycznego wykorzystania przekazywano na bieżąco do Związku Producentów Roślin Zbożowych, rolników, spółek hodowli roślin i COBORU,

20 2 lipca 2013 roku: Posiedzenie Rady Konsultacyjnej COBORU w IHAR-PIB w Radzikowie

21 Informacje i wyniki wytworzone w zadaniach PW przekazywano na bieżąco także do członków Stowarzyszenia Polski Ziemniak, w tym producentów ziemniaka i chleba

22 W przypadku silnego porażenia septoriozami straty w plonie ziarna zbóż sięgają %. Nawet przy 1% obniżce plonu ziarna pszenżyta i pszenicy straty finansowe w krajowej produkcji tych zbóż należałoby szacować na 70 mln PLN rocznie. Dziękuję za uwagę